專利名稱：電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字直接讀取裝置，適用于具有機(jī)械計(jì)數(shù)器記錄積算數(shù)據(jù)的儀器儀表。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的主要針對(duì)水、電、氣表及其它計(jì)量表自動(dòng)抄表系統(tǒng)存在的抄表數(shù)據(jù)與計(jì)量表讀數(shù)誤差問題，提供一種能直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，通過識(shí)別計(jì)數(shù)器字輪1的物理位置，將字輪1指向的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電子數(shù)字信號(hào)，解決脈沖計(jì)量方式抄表系統(tǒng)存在的不足，真正實(shí)現(xiàn)讀數(shù)無誤差，所見即所得。技術(shù)方案本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括計(jì)數(shù)器字輪1、電刷2、4位二進(jìn)制編碼(8421碼)板4、數(shù)字信號(hào)處理電路板7，其特征在于電刷2固定在計(jì)數(shù)器字輪1上，電刷2與計(jì)數(shù)器字輪1同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷2的4個(gè)觸頭3在編碼板4的二進(jìn)制編碼條5、6上滑動(dòng)，將字輪1所指數(shù)字的物理位置變換成二進(jìn)制編碼信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理電路板7對(duì)4位二進(jìn)制編碼信號(hào)進(jìn)行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號(hào)處理電路板7上有單片微處理器，可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器字輪1讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號(hào)并通過RS485或I2C總線通信方式傳輸。
本實(shí)用新型的電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，以RS485或I2C總線通信方式傳輸至上一級(jí)設(shè)備或裝置，在上一級(jí)設(shè)備或裝置上顯示機(jī)械計(jì)數(shù)器上的具體讀數(shù)。一位計(jì)數(shù)器字輪1需要一個(gè)電刷2、一塊4位二進(jìn)制編碼板4，一個(gè)多位機(jī)械計(jì)數(shù)器共用一塊數(shù)字信號(hào)處理電路板7。
本實(shí)用新型解決了脈沖計(jì)量方式的水、電、氣表及其它計(jì)量表自動(dòng)抄表系統(tǒng)存在的抄表數(shù)據(jù)與計(jì)量表讀數(shù)誤差問題。
附圖(表)說明

圖1是本實(shí)用新型的部件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的二進(jìn)制編碼板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的二進(jìn)制編碼條展開圖。
圖4是本實(shí)用新型的電刷與編碼條連接電路圖。
圖5是本實(shí)用新型數(shù)字信號(hào)處理電路板固定在機(jī)械計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本實(shí)用新型的數(shù)字信號(hào)處理電路板原理框圖。
表1是本實(shí)用新型的特殊編碼表。
本實(shí)用新型的工作原理一位二進(jìn)制數(shù)可以表示二種狀態(tài)，即“0”和“1”，如果用4位二進(jìn)制數(shù)，則可表示16(24＝16)種狀態(tài)。一位觸頭3與二進(jìn)制編碼敷銅片5的接觸和離開產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制的開關(guān)量信號(hào)，字輪1上有10個(gè)數(shù)字的物理位置，在字輪1上安裝一個(gè)帶有4個(gè)觸頭3的電刷2，電刷2與字輪1同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過電刷2觸頭3在二進(jìn)制編碼敷銅片5上接觸和離開，見圖2和圖3所示，就可以產(chǎn)生4位二進(jìn)制開關(guān)量信號(hào)，見圖4所示，從而可以識(shí)別計(jì)數(shù)器字輪1的物理位置，數(shù)字信號(hào)處理電路板7對(duì)4位二進(jìn)制開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，并以RS485或I2C總線通信方式輸出與字輪1所指數(shù)字對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)給上一級(jí)設(shè)備和裝置。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了特殊的4位二進(jìn)制編碼，10個(gè)4位二進(jìn)制編碼對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器字輪1的“0-9”10個(gè)數(shù)字，見表1的特殊編碼表。本編碼很好的解決了計(jì)數(shù)器字輪1在兩個(gè)數(shù)字交界處出現(xiàn)錯(cuò)誤識(shí)別的問題，從圖4中可以看到，電刷2在兩個(gè)數(shù)字交界處的移動(dòng)，只存在電刷2的1個(gè)觸頭3與1位二進(jìn)制編碼條5的接觸或離開，因此只會(huì)產(chǎn)生這兩個(gè)數(shù)字中的其中一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制編碼，而不會(huì)產(chǎn)生三個(gè)或三個(gè)以上數(shù)的二進(jìn)制編碼，所以，采用這種特殊的4位二進(jìn)制編碼，在字輪1轉(zhuǎn)動(dòng)到二個(gè)數(shù)字交界處就不會(huì)出現(xiàn)誤碼，這也是本實(shí)用新型的獨(dú)特之處。
本實(shí)用新型每位計(jì)數(shù)器字輪1需要一個(gè)讀數(shù)識(shí)別裝置，一個(gè)多位機(jī)械計(jì)數(shù)器共用一塊數(shù)字信號(hào)處理電路板7。電刷2固定在計(jì)數(shù)器字輪1上，4位二進(jìn)制編碼板4固定在數(shù)字信號(hào)處理電路板7上，數(shù)字信號(hào)處理電路板7固定在機(jī)械計(jì)數(shù)器支架上。見圖5所示。
本實(shí)用新型的數(shù)字信號(hào)處理板7是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，由單片機(jī)、開關(guān)量信號(hào)輸入電路、片選電路、通信接口電路等組成，見圖6所示，主要將來自每位字輪1在4位二進(jìn)制編碼板4上產(chǎn)生的四位二進(jìn)制開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，以串行通信的方式將機(jī)械計(jì)數(shù)器指示的數(shù)值輸出至上一級(jí)設(shè)備或裝置。
電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)容易，平時(shí)可以不供電，只在需要讀數(shù)時(shí)，才需供電。
權(quán)利要求1.一種電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，包括計(jì)數(shù)器字輪(1)、電刷(2)、4位二進(jìn)制編碼(8421碼)板(4)、數(shù)字信號(hào)處理電路板(7)，其特征在于電刷(2)固定在計(jì)數(shù)器字輪(1)上，電刷(2)與計(jì)數(shù)器字輪(1)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷(2)的4個(gè)觸頭(3)在編碼板(4)上滑動(dòng)，將字輪(1)所指數(shù)字的物理位置變換成二進(jìn)制編碼信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理電路板(7)對(duì)4位二進(jìn)制編碼信號(hào)進(jìn)行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號(hào)處理電路板(7)上有單片微處理器，可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器字輪(1)讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號(hào)并通過RS485或I2C總線通信方式傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是通過識(shí)別計(jì)數(shù)器字輪(1)的物理位置，將字輪(1)指向的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電子數(shù)字信號(hào)，以RS485或I2C總線通信方式傳輸至上一級(jí)設(shè)備或裝置，在上一級(jí)設(shè)備或裝置上顯示機(jī)械計(jì)數(shù)器上的具體讀數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是一位計(jì)數(shù)器字輪(1)需要一個(gè)電刷(2)、一塊4位二進(jìn)制編碼板(4)，一個(gè)多位機(jī)械計(jì)數(shù)器共用一塊數(shù)字信號(hào)處理電路板(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電刷式直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字的裝置，其特征是編碼板(4)上的10個(gè)4位二進(jìn)制編碼對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器字輪(1)的“0-9”10個(gè)數(shù)字。編碼板(4)上輸出的二進(jìn)制編碼信號(hào)是由字輪(1)指示的數(shù)字所在的物理位置決定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)械計(jì)數(shù)器數(shù)字直接讀取裝置，適用于具有機(jī)械計(jì)數(shù)器記錄積算數(shù)據(jù)的儀器儀表。本實(shí)用新型包括計(jì)數(shù)器字輪、電刷、4位二進(jìn)制編碼板、數(shù)字信號(hào)處理電路板，其特征在于電刷固定在計(jì)數(shù)器字輪上，電刷與計(jì)數(shù)器字輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷的4個(gè)觸頭在編碼板上滑動(dòng)，將字輪所指數(shù)字的物理位置變換成二進(jìn)制編碼信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理電路板對(duì)4位二進(jìn)制編碼信號(hào)進(jìn)行譯碼和轉(zhuǎn)換處理，數(shù)字信號(hào)處理電路板上有單片微處理器，可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器字輪讀數(shù)值直接轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字信號(hào)并通過RS485或I
文檔編號(hào)G06F13/14GK2546961SQ0224183
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者羅文杰 申請(qǐng)人:深圳市成星自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司